方寸之间的精确定位

以新一代人工智能为代表的智能时代的到来,催生颠覆性的技术创新和传统观念的变革.智能时代的测绘与位置服务领域,需要被再度审视.刘经南院士认为,泛在定位是用户在泛在测绘的过程中,利用多种传感器技术来感知目标、事态时空位置、环境及其变化的活动.因此,近年来出现的室内定位技术,也属于泛在测绘、泛在定位的范畴.     

位置大数据的分析处理研究进展

大数据时代的到来,使得社会、科学和经济都发生了巨大的变革。当前,基于各种测量传感网络来感知人类个体和群体与自然环境和社会环境关系的泛在测绘所产生的位置大数据是大数据研究的重要组成部分。位置大数据已经成为当前用来感知人类社群活动规律、分析地理国情和构建智慧城市的重要战略资源。通过对位置大数据的处理分析,可从单纯的定位数据引申出人的社会属性以及与环境的关系,这极大地促进了计算机科学技术、数据科学技术与测绘科学技术的联系,形成了一种智能化、社会化的泛在测绘计算。在定义位置大数据概念的基础上,主要从以下三个方面对位置大数据进行了介绍和分析:1)位置大数据的分类、特征、作用与意义,以及涉及的研究方法体系;2)从社会感知、群体智能系统的建设和地理国情分析三个方面对位置大数据的应用分析进行了具体阐述;3)针对位置大数据的混杂型、复杂性、稀疏性以及研究需求,介绍了常用的位置大数据处理方法,包括地图、轨迹数据的预处理以及降维分析、协同挖掘等方面。     

互联网泛在地理信息感知融合技术综述

互联网数据中蕴含丰富的地理信息,其无处不在、形式与结构多样的特征决定了感知和融合面临许多技术难题。本文在分析互联网泛在地理信息分类和特征的基础上,系统研究其感知和融合技术的总体现状,总结了服务快速准确发现、深层网络数据高覆盖度采集、非结构化文本中位置信息提取和关联图像空间语义提取等感知技术发展现状,分析了异源几何数据匹配关联、地址标准化处理、同名实体语义对齐、地理实体关系构建等融合处理关键技术;在此基础上,总结和展望了互联网泛在地理信息感知融合技术在开放地理数据网络、城市治理与应急管理、网络监测与地理空间情报等领域的应用前景。     

浅析泛在网络下的地图制作与使用

以传感网、物联网、移动通信网和互联网为基本形式的泛在网络是现代社会发展的一个重要特征,传统地图的数据获取、处理、传递和表达都发生了深刻的改变。通过对国内外泛在网络下地图理论研究现状的分析,探讨了地图制图范围与对象、制图方法与手段、制图群体和用图环境、用图方式、用图效果所面临的新趋势。     

从大模型看测绘时空信息智能处理的机遇和挑战

当前,时空信息、定位导航服务已成为重要的新型基础设施,在通用人工智能的驱动下,大模型引领的智能时代已经到来,越来越强大的大模型将在测绘时空信息智能处理与应用中发挥越来越重要的作用。以大模型为研究范式,总结大模型在测绘时空信息智能处理的现状与进展,分析大模型在测绘时空信息智能处理面临的挑战,阐述多模态融合与理解架构设计、提示工程优化微调以及人在回路引导决策3个核心方面在时空信息测绘大模型中的关键作用。针对行业理解深度、数据安全隐患、内容可信度保障以及训练部署成本优化4个方面,展望时空信息测绘大模型面临的挑战与发展趋势。     

无人海洋测绘新模式

随着智能无人技术快速发展,海洋测绘迎来了创新发展的机遇。结合云计算、物联网、人工智能等引领新时代高科技的最新研究进展,提出了无人海洋测绘新理念,构建了无人海洋测绘平台体系结构,探讨了海底声学连续运行参考站网、海空两栖地形测量、无人艇协同组网海洋测量、水下实时构图服务和泛在海洋测绘等无人海洋测绘新模式。拓宽海洋测绘与服务领域,对推动海洋测绘技术跨越式发展具有一定的借鉴和促进作用。     

室内定位技术

正当前互联网+位置服务的社会需求日益广泛,以我国北斗、美国GPS、俄罗斯GLONASS和欧洲Galileo为代表的四大卫星导航定位系统已普遍应用于室外导航定位。为满足智慧城市建设、公共安全和移动服务,以位置感知为目标的室内定位技术研究成为泛在测绘、导航与位置服务领域的研究热点,将逐步发展成为大数据时代重要的智能服务。     

推进“测绘4.0”,实现测绘地理信息事业转型升级

随着大数据、移动互联、人工智能、云计算等现代智能技术对测绘技术的不断渗透,测绘行业发生了第四次技术革命,逐步从信息化测绘升级为智能测绘,进入"测绘4.0"时代。在回顾测绘技术发展历程的基础上,详细诠释了"测绘4.0"时代的主要技术;并通过具体的工作实践阐明了测绘地理信息及相关单位在推进"测绘4.0"进程中所做的探索;最后针对测绘地理信息事业的转型升级提出了一些策略与建议,以期为测绘地理信息产业的发展提供参考。     

“Ubiquitous”日近,测绘如何前行

随着互联网络的发展、移动定位设备的普及,定位、地图已经不仅仅应用于基础建设、国防安全等领域,越来越多地向生活的方方面面渗透,任何人都可以提供与空间相关的信息,也可以享受公众地图带来的服务,使得测绘活动和测绘成果无所不在,这就是泛在测绘和泛在地图现象。     

全息位置地图概念内涵及其关键技术初探

针对在泛在信息与大数据时代下,传统数字地图存在的局限性与面临的挑战,本文在原有概念基础上,拓展了全息位置地图概念内涵,即在泛在网环境下,以位置为纽带动态关联事物或事件的多时态(multitemporal)、多主题(multi-thematic)、多层次(multi-hierarchical)、多粒度(multi-granular)的信息,提供个性化的位置及与位置相关的智能服务平台;基于上述内涵,本文阐述了全息位置地图的重要组成与特征,并就泛在信息获取、语义位置关联和多维动态场景构建与表达等3个方面的关键技术进行了探讨。     

北斗与高分融合的数字孪生地球

本文阐述了数字孪生地球的起源、概念、构建和发展,重点探讨了北斗、高分、数字孪生与数字地球的融合. 基于通信和计算机等共性信息基础设施,将数字孪生地球的构建分为6个步骤:全链可信时空、全息精准映射、实时泛在感知、多模数据融合、单体时空智慧和全域共智共治. 针对时空大数据从采集到应用都具有分布式特点,提出了利用“北斗+区块链”技术解决业务协作中的信任问题. 指出了高分实现虚实地球间的全息镜像,北斗作为高分产品传递时空基准,实现了虚实地球间的精准映射;另外,北斗和高分也是实现时空态势感知的主要技术. 针对海量时空大数据对数据操作和融合带来的挑战,指出了北斗网格位置码是更有效的数据组织模式. 介绍了利用时空大数据驱动人工智能(AI)和模拟仿真,可为规划、设计和决策提供最优方案. 分析了单体智慧的存在重复建设和资源浪费等问题,指出了数字孪生地球是跨界融合各种异构单体智慧,实现全域共智共治的时空底座.      

PNT智能与智能PNT

定位(positioning)、导航(navigation)、授时(timing),简称PNT,是人类在长期感知、认知宇宙与人类生存的关系后,产生的与经济、社会活动密切相关的时空位置概念。PNT也是地球上的物质、能量和信息经过亿万年进化出的感知、认知与时空位置相关的智能,称为PNT智能或时空智能。而智能是生命体为适应环境生存,通过一代代继承、演进而进化出来的趋利避害行为能力的总和,可称为自然智能。本文分析了依托于生命体物质基础的自然智能特性,在此基础上探讨了生命体PNT智能的特点;概述了人类研究生命体PNT智能的最新成果、趋势和启示。其中,交互智能和PNT智能等在生命体由低级向高级的进化过程中,特别是在智人进化并形成人类文明的过程中,起到了关键性的推动作用。随着自然智能、PNT智能、人工智能研究的深入推进和交叉融合,PNT技术发展也进入智能PNT阶段。本文着重阐述了智能PNT的概念、内涵和发展趋势,从PNT应用和时空信息基础设施建设两方面,探讨了其智能化热点方向的最新进展和影响。在此基础上,也提出了一些智能PNT发展的思考和展望。     

基于物联网的感知矿山建设

随着物联网、虚拟现实和自动化技术的发展,矿山信息化工作正朝着智能化、综合化和集成化方向发展。本文以我局矿山企业为试点打造感知矿山,通过建设物联网、传感网及面向服务的综合管理平台,彻底解决目前企业普遍存在的“信息孤岛”问题,实现对矿山生产、经营与管理各个环节的集成化和科学化管理,从而大力提升矿山企业的安全调度、生产效率与管理质量。     

物联网技术的研究与应用

近年来,物联网的研究与发展引起了人们的广泛关注,国内外政府和企业都采取行动参与物联网的构建,这可能对未来全球的发展产生深远影响。物联网是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来的技术,以实现智能化识别和管理,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。本文介绍了物联网技术的概念、基本特征及发展现状;探讨了物联网研究中的关键技术,包括传感网技术、射频识别技术、产品电子码、地理信息系统以及智能技术;从物流管理、城市管理、智能交通等方面分析了物联网技术在社会中的应用。最后展望了物联网技术的前景,一定程度上促进了物联网的建设与发展。     

A New Algorithm for Continuous Area Cartogram Construction with Triangulation of Regions and Restriction on Bearing Changes of Edges

Collective intelligence is the idea that under the right circumstances collections of individuals are smarter than even the smartest individuals in the group, that is a group has an “intelligence” that is independent of the intelligence of its members. The ideology of collective intelligence undergirds much of the enthusiasm about the use of “volunteered” or crowd-sourced geographic information. Literature from a variety of fields makes clear that not all groups possess collective intelligence, this article identifies four pre-conditions for the emergence of collective intelligence and then examines the extent to which collectively generated mapping systems satisfy these conditions. However, the “intelligence” collectively generated maps is hard to assess because there are two difficult to reconcile perspectives on map quality – the credibility perspective and the accuracy perspective. Much of the current literature on user-generated maps focuses on assessing the quality of individual contributions. However, because user-generated maps are complex social systems and because the quality of a contribution is difficult to assess this strategy may not yield an “intelligent” end product. The existing literature on collective intelligence suggests that the structure of groups is more important than the intelligence of group members. Applying this idea to user-generated maps suggests that systems should be designed to foster conditions known to produce collective intelligence rather than privileging particular contributions/contributors. The article concludes with some design recommendations and by considering the implications of collectively generated maps for both expert knowledge and traditional state sponsored mapping programs.     

新型基础测绘数据生产与应用一体化实践

测绘发展经历了模拟测绘、数字化测绘和信息化测绘发展阶段,随着物联网、大数据、移动互联网等空间技术和信息技术的不断进步,测绘技术也逐渐由靠人工内、外业采集的传统测绘,发展到今天的使用卫星导航定位、无人机、物联网、大数据等先进技术手段的智能化测绘.本文从呼和浩特市智慧空间地理信息数据库的建设与应用入手,探索智慧城市建设中新型基础测绘数据生产与成果应用一体化的管理实践.     

论万物互联时代的地球空间信息学

随着5G/6G、云计算、物联网和人工智能等新技术的发展,人类已经进入了万物互联时代。本文探讨万物互联时代地球空间信息技术的五大特点：定位技术从GNSS和地面测量走向无所不在的定位导航定时（PNT）服务体系;遥感技术从孤立的遥感卫星走向空天地传感网络;地理信息服务从地图数据库为主走向真三维实景和数字孪生;3S集成从移动测量发展到智能机器人服务;学科研究范围从对地观测走向物联监测和对人类活动的感知。笔者基于这些特点进一步剖析新时代面临的挑战,并提出新时代地球空间信息学发展亟待解决的三大科学技术问题：测绘学科如何服务人与机器人的共同需求？遥感影像解译的机理是什么和如何突破实现技术的瓶颈？如何利用时空大数据挖掘人与自然的关系,从空间感知走向空间认知？万物互联时代的地球空间信息学,必须且完全可能为万物互联的数字地球和智慧社会做出更大的贡献！     

移动AR+VR支持下旅游GIS系统的设计与实现

随着云计算、物联网、移动通信、移动互联网等技术的发展,研发智能化、多维度、全方位的旅游管理信息系统,已成为旅游信息化的发展趋势。本文以青岛八大关为例,综合利用基于位置与多传感器的跟踪注册技术、瓦片地图技术、三维景观地图技术和移动增强现实系统虚实叠加技术,研究并实现了面向旅游业的移动化、信息化、智能化、个性化的智能旅游服务系统,为游客提供认知周围景观的全新视角,获得全新的交互体验。系统包括三维景观地图、虚拟漫游、路线导航、环境识别、历史建筑查询、热力图显示、好友足迹、个人轨迹、微信分享等功能模块,游客在享受旅途的同时可以获得更加智能便捷的服务。     

新一代人工智能驱动的陆地观测卫星遥感应用技术综述

随着各国航天事业的高速发展以及政府对卫星遥感技术的大力支持,各类军民商用卫星系统层出不穷,建立了较为完善的卫星遥感数据获取体系,为推动经济社会高质量发展提供了新动能。与此同时,人工智能技术的迅猛发展极大程度的提升了数据分析的智能化、精准化水平,为遥感大数据分析与应用带来了新的发展机遇。在互联网时代的背景下,结合新一代人工智能、大数据、物联网、5G等先进技术,推动遥感应用朝着智能化、大众化、产业化方向发展是大势所趋。本文依据当前陆地观测卫星智能遥感技术的发展现状与实际需求,论述了人工智能驱动的遥感技术在资源调查、环境监测、灾害监测等领域中的应用研究现状,探讨了现阶段制约人工智能技术在遥感领域应用成效的关键问题,最后结合遥感大数据处理中存在的问题和挑战,对陆地观测卫星遥感应用技术的发展趋势进行了展望,建立基于人工智能的卫星遥感应用体系已成为卫星遥感技术发展的必然趋势。     

智慧城市建设中的数字孪生与元宇宙探讨

随着城市管理和空间大数据、5G、人工智能等新型技术的深入结合,新型智慧城市相关的应用成为地理信息行业领域与社会重点关注的对象。本文主要介绍了智慧城市的背景与概念、理论与技术,阐述了数字城市、智慧城市及数字孪生城市三者的关系,总结了数字孪生城市现状及趋势,并探讨了元宇宙时代的智慧城市。智慧城市的萌芽期依靠空间信息技术、数据库技术、虚拟现实技术及计算机网络技术等构建数字城市,发展期在数字城市基础上融合人工智能技术、物联网技术、云技术及时空大数据技术等建设新型智慧城市,建设期结合新型智慧城市相关技术和实景三维技术等实现数字孪生。展望了跨时代的元宇宙智慧城市,或许会在数字孪生的基础上融合增强现实、扩展现实、脑机接口与体感设备等技术或设备,实现人类生活在两栖世界的美好憧憬。